获奖企业：深圳市柠檬光子科技有限公司

申报产品

激光焊接加热的HCSEL半导体光源模块

主要用途及该产品及服务的时长

HCSEL半导体光源模块是采用柠檬光子自研HCSEL半导体激光芯片，经过简单的光学整形后，直接在工作面形成亮度均匀的方形光斑，光斑大小切换方便。

HCSEL半导体光源模块为连续高功率HCSEL激光束，良好的主动水冷却散热方式。其光束平顶均匀， 使用寿命长达上万小时，具有高可靠性、工艺简单，成本低等优势。

【应用场景】

● 激光焊接、快速成型 、表面处理 、钎焊 、熔覆 、粉末融合、加热等

技术参数

波长：940nm（可定制）

平均功率：60W（可定制）

光束质量㎡：7x4mm（可定制）

工作电压：12V

工作电流：20A

冷却方式：水冷散热（2L/MIN@25℃）

存储温度宽：-40ºC~+85ºC

产品特点

HCSEL简单的芯片制造工艺从理论上保证成本比EEL和VCSEL更可控。柠檬光子HCSEL既能做到大功率高可靠性，又能做到低成本，是性价比最高的激光光源。

超高的单管功率: 可实现峰值功率数百瓦

大输出口径: 赋予超高的芯片可靠性

光谱线宽窄: 波长稳定，便于3D传感和LiDAR应用有效滤除噪声

优异的光束质量: 降低光学整形难度，提高光场锐利度

优异的偏振度: 利于传感探测和光学合束

可在紧凑封装尺寸内实现高质量线形光场

产品创新

技术团队：

深圳市柠檬光子科技有限公司（下简称“柠檬光子”）是一家提供一站式激光芯片及光源解决方案的高科技企业。柠檬光子通过激光芯片、光学设计与应用模组三大核心技术闭环，为市场提供超高性能的激光芯片及激光引擎产品。

柠檬光子成立于2018年7月，是由全球顶尖的半导体激光行业专业团队和风险投资机构创办的“国家高新技术企业”。柠檬光子团队于2018年12月在第七届中国创新创业大赛-国际半导体专业赛全球总决赛中脱颖而出，荣获团队组一等奖。全球顶尖的专业团队拥有约20年的先进激光技术积累。我们技术和产品的领先性建立在对半导体激光从芯片到模组以及终端应用的深层理解与20年积累之上。

技术来源：市面上已成型商业化的HCSEL系列产品是柠檬光子独家自主设计研发的芯片，并配备自主开发的关键设备，具有行业先发优势技术壁垒。根据应用及客户需求，柠檬光子可定制设计开发HCSEL模组产品及解决方案。

HCSEL作为一种新型高性能半导体激光光源，融合了VCSEL在晶圆级别整体流片、易于封装和EEL长腔长、大功率的优点。柠檬光子在HCSEL芯片、模组系列产品及解决方案具有领先行业的先发技术壁垒优势，既能做到HCSEL大功率高可靠性，又能做到低成本。

产品创新点：

基于柠檬光子独家的HCSEL激光芯片技术，开发一系列100瓦到5千的大功率激光焊接头。

利用HCSEL芯片高光效，高功率密度，输出光型易于二次光学整形。可以更加不同应用的焊接面对激光输出光型的不同要求，针对性的设计不同输出光型的光斑，在提高功率密度的同时，定制更优化的输出光斑，大大提高了焊接质量和焊接效率。

由于大功率HCSEL激光器二次光学设计结构简单，可以有效降低激光焊接设备的整体制造成本和后续维护费用。

市场情况

“非接触加工”和“高能量密度”是激光加工的重要特点，使得其与传统加工方式相比，有着高效率、高精度、低能 耗、材料变形小、易控制等先天优势。相比传统的焊接工艺，HCSEL激光焊接在精度、效率等方面有显著优势。

在汽车领域，不少车型以激光焊接作为卖点，如大众、Audi、奔驰等。大众汽车将激光应用到白车身顶部的焊接中， 由于激光焊接近完美的外观和良好的密封性，使得其不用再在焊缝处使用密封条，且焊接强度和在潮湿环境下的使用 寿命显著提升。

在动力电池领域，激光焊接也凭借高效、高质量等优点，快速取代了其他焊接手段，成为动力电池生产线的标配设备。 目前动力电池的生产中，使用激光焊接的环节主要包括：中道工艺：极耳的焊接（包括预焊接）、极带的点焊接、电芯入壳的预焊、外壳顶盖密封焊接、注液口密封焊接 等；后道工艺：包括电池PACK模组时的连接片焊接，以及模组后的盖板上的防爆阀焊接等。

品牌服务

全球布局的成熟供应链体系保障柠檬光子6吋晶圆月产能2000pcs以上。2021年，VCSEL芯片出货量已经达到了百万颗，点、线、面激光模组也已量产。柠檬光子已获得ISO9001、国家高新技术企业等认证。